歯車の種類

この記事では、さまざまな種類の歯車について説明します。どのような種類の歯車が存在するのか、その特徴は何なのか、そしてすべての種類の歯車の例を知ることができます。

歯車にはどんな種類があるの?

歯車は一般に歯の形状によって分類されます。したがって、さまざまな種類の歯車は次のとおりです。

  • 平歯車: 放射状に歯が突き出た円筒形の歯車の一種。いくつかのサブタイプがあります。
    • 外付け平歯車– 歯車の歯はホイールの外側の輪郭にあります。
    • 内部平歯車: 歯車の歯はホイールの内側プロファイルにあります。
  • はすば歯車: 回転軸に対して歯が傾斜している種類の歯車。それらは次のように分類されます。
    • 交差はすば歯車– 歯車の軸は平行ではなく、交差しています。通常、それらは 90 度の角度を形成します。
    • 平行軸はすば歯車: 歯車の歯ははすば状ですが、軸は互いに平行です。
    • ダブルはすば歯車(またはヘリンボーン歯車) : 歯車の歯形が 2 つのはすば歯で構成され、歯車の歯形が V 字型になっている歯車の一種です。
  • かさ歯車– 円錐台のような形をした歯車の一種。 4 つのサブタイプを区別できます。
    • 直歯かさ歯車– 歯は直歯ですが、円錐形の歯車の形状をした歯車です。
    • はすば歯付きかさ歯車:円錐台の形状をしており、さらに歯が傾斜している歯車です。
    • まがり歯かさ歯車– 歯がらせん状のかさ歯車。
    • ハイポイドかさ歯車:ピッチ面が双曲面である円錐形の歯車。

各歯車タイプについては以下で詳しく説明し、さらにすべての歯車タイプの例を確認することができます。

平歯車

平歯車は、歯がまっすぐな歯車の一種です。したがって、平歯車は、円筒に放射状に歯が突き出た非常に単純な歯車であることが大きな特徴です。

平歯車

つまり、はすば歯車やかさ歯車などの他の種類の歯車とは異なり、平歯車の歯は完全に真っ直ぐです。

工業レベルでは、平歯車はそのシンプルさと低価格により最も広く使用されているタイプの歯車です。

平歯車は次の 2 種類に分類できます。

  • 外付け平歯車: 歯車の歯は歯車の外形、つまりホイールの外側にあります。
  • 内歯平歯車: 歯車の歯は歯車の内部輪郭、つまりホイールの内面にあります。

外付け平歯車

外付け平歯車

内歯平歯車

内歯平歯車

外歯平歯車は外歯車および内歯車と噛み合うことができます。対照的に、内歯平歯車は外歯歯車とのみ噛み合います。

噛み合う2つの外歯歯車は回転方向が逆ですが、内歯歯車は噛み合っている外歯歯車と同じ方向に回転します。

はすば歯車

はすば歯車は、歯が回転軸に対して傾斜している歯車です。つまり、はすば歯車は、歯車の歯形がはすば歯で構成されている歯車の一種です。

はすば歯車

はすば歯車の歯が回転軸となす角度は、伝達する必要のある角速度によって異なります。

  • 伝達される角速度が遅い場合、角度は 5° ~ 10° でなければなりません。
  • 伝達される角速度が平均的な場合、角度は 15° ~ 25° でなければなりません。
  • 伝達される角速度が速い場合、角度は約 30 度である必要があります。

つまり、はすば歯車の機能は回転運動を伝達することであるため、はすば歯車の動作は直歯車の動作と似ています。ただし、はすば歯車は、歯の特殊な形状のおかげで、異なる方法で円運動を伝達できます。

はすば歯車は以下の種類に分類されます。

  • クロスシャフトはすば歯車: はすば歯車の軸が互いに交差しています。最も単純なタイプのはすば歯車です。
  • 平行軸はすば歯車:はすば歯車の軸は平行です。それらが適切に機能するには、結合された 2 つの歯車の歯が同じ角度で逆方向に傾斜している必要があります。このタイプのはすば歯車では、伝達される回転力に加えて軸力が発生します。
  • ダブルはすば歯車 (またはヘリンボーンはすば歯車) : このタイプのはすば歯車の輪郭は 2 つのはすば歯によって形成され、V 字形の輪郭を形成します。はすば歯車の八重歯は、軸が平行なときに発生する軸力を除去する役割を果たします。

クロスシャフトはすば歯車

クロスシャフト付ヘリカルギヤ

平行軸はすば歯車

はすば歯車

ダブルヘリカルギヤ

ダブルヘリカルギヤ

かさ歯車

かさ歯車は、歯が円錐形の歯車です。簡単に言うと、かさ歯車は円錐台のような形をした歯車の一種です。

このタイプの歯車の主な特徴は、交差する 2 つの軸の間で回転運動を伝達できることです。かさ歯車システムの軸は通常垂直ですが、別の角度で動作するように設計することもできます。

かさ歯車

一般に、かさ歯車は鋳鉄、合金鋼、またはアルミニウムで作られています。ただし、かさ歯車の用途によっては、非常にまれですが、非金属材料で製造される場合もあります。

かさ歯車内では、いくつかのサブタイプの歯車を区別できます。

  • 直歯かさ歯車: 直歯かさ歯車の種類。
  • はすば歯かさ歯車– 角度のある歯を持つかさ歯車の一種。
  • まがり歯かさ歯車:かさ歯車の一種で、歯がらせん状になっています。
  • ハイポイドかさ歯車:ピッチ面が双曲面であるかさ歯車の一種。

直歯かさ歯車

まっすぐな歯のかさ歯車

まがり歯かさ歯車

まがりかさ歯車、まがりかさ歯車

はすば歯かさ歯車

はすばかさ歯車

ハイポイドかさ歯車

ハイポイドかさ歯車

その他の種類の歯車

一般に、さまざまな種類の歯車は上で見たように分類されます。ただし、知っておくべき重要なギアの種類は他にもあります。

  • ウォーム:ウォーム機構は、はすば歯車ねじが直歯車またははすば歯車と噛み合う機構です。このようにして、円運動が 2 つの直交する軸の間で伝達されます。
  • ラックギヤ:ラック機構は、歯車(ピニオン)がラックと噛み合います。このタイプの歯車は、円運動を直線運動に変換するために使用されます。
  • チェーン ギア– ギアは互いに噛み合っていませんが、スプロケットの円運動はチェーンによって伝達されます。

ウォームスクリュー

エンドレスネジ

ラックギア

ラックギア

チェーン付きギア

チェーン付きギア

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 が付いている欄は必須項目です

トップにスクロールします